Ştiinţa îşi arată limitele: legile reflexiei şi refracţiei luminii sunt sfidate într-un experiment incredibil!

Exploatând o nouă tehnică denumită discontinuitatea fazică, cercetătorii de la Şcoala de Inginerie şi Ştiinţe Aplicate Harvard (SEAS) au reuşit să determine razele luminoase să se comporte într-un fel în care sfidează legile reflexiei şi refracţiei din fizica optică, vechi de secole întregi, scrie Harvard Gazette. Descoperirea a dus la o reformulare a legilor matematice care prezic traiectoria unei raze de lumină ce trece dintr-un mediu în altul, de exemplu, din aer în sticlă.

„Folosind suprafeţe create, noi am creat efecte amuzante pe o oglindă cu o suprafaţă plană”, spune Federico Capasso, unul din principalii cercetători. El a mai adăugat că „descoperirea noastră duce fizica optică într-un nou teritoriu şi deschide uşile unor dezvoltări uimitoare în tehnologia fotonică”.

Încă din vechi timpuri, se cunoştea foarte bine faptul că lumina traversează cu diferite viteze diferite medii. Reflecţia şi refracţia apar atunci când lumina întâlneşte un material la un anumit unghi, pentru că o parte a razei e capabilă să o ia înaintea celeilalte. Drept rezultat, unda din faţă îşi schimbă direcţia. Legile convenţionale ale fizicii optice calculează unghiurile de reflexie şi de refracţie, pe baza unghiului de incidenţă şi a proprietăţilor celor două medii.

În timp ce studiau comportamentul luminii pe suprafeţe cu nanostructuri metalice, cercetătorii şi-au dat seama că ecuaţiile obişnuite sunt insuficiente pentru a descrie bizarul fenomen observat în laborator. Noile legi generalizate, demonstrate experimental la Harvard, iau în considerare faptul că graniţa dintre două medii poate constitui ea însăşi un al treilea mediu.

„În mod obişnuit, o suprafaţă ca cea a unui lac constituie o graniţă geometrică dintre două medii: aer şi apă”, a spus Nanfang Yu, cercetător în cadrul aceluiaşi proiect. „Dar, în acest caz special, graniţa devine o interfaţă activă, care poate şi ea devia lumina”.

Componenta cheie reprezintă un sistem de mici antene de aur gravate pe suprafaţa unui silicon. Sistemul este mult mai subţire decât lungimea de undă a luminii care o atinge. Aceasta înseamnă că, spre deosebire de sistemul optic convenţional, graniţa dintre aer şi silicon creează o schimbare neaşteptată – denumită „continuitate fazică” – asupra vârfului razei de lumină care o traversează. Fiecare antenă din sistem este un mic rezonator ce poate prinde lumina, ţinându-i energia pentru o anumită perioadă de timp înainte de a o elibera. Mai multe tipuri de rezonatori nanoscalici de pe suprafaţa siliconului pot efectiv curba lumina înainte de a se propaga în noul mediu. Rezultatul este că legile reflexiei şi refracţiei nu mai sunt valabile, razele de lumină depinzând de modelul suprafeţei.

P.S. Această ştire arată încă o dată faptul că ştiinţa este impotentă. Ceea ce ne spune acum că e adevărat, peste o anumită perioadă de timp o să ni se spună contrariul, că de fapt era greşit şi că alte legi guvernează materia. Niciodată ştiinţa nu va ajunge la un adevăr absolut, pentru că, pur şi simplu, ea nu poate să ofere mai mult decât nişte frânturi din adevăr.

ATENTIE! Intrucat nu toate sursele sunt de incredere si, uneori, este foarte greu pentru a fi verificate, unele articole de pe site-ul lovendal.ro trebuie sa fie luate cu precautie. Site-ul acesta nu pretinde ca toate articolele sunt 100% reale, scopul fiind acela de a prezenta mai multe puncte de vedere si opinii asupra unui anumit subiect (chiar daca acestea par a fi contradictorii). Asadar, erorile si ambiguitatile nu pot fi excluse complet. Prin urmare, nu ne asumam nicio responsabilitate pentru actualitatea, acuratetea, caracterul complet sau calitatea informatiilor furnizate. Utilizatorii folosesc continutul acestui site pe propriul risc.